非酿酒酵母在葡萄酒酿造中的应用

非酿酒酵母是葡萄酒微生物领域近些年的研究热点。过去人们对非酿酒酵母认识较少,曾将其看作是葡萄酒发酵的有害微生物。随着研究者们对酿酒微生物的深入研究发现,在酿酒过程中可以利用非酿酒酵母来改善葡萄酒的品质。合理利用非酿酒酵母可以酿造出色泽更加稳定、香气较丰富独特、口感更为复杂的葡萄酒。本文综述了近些年非酿酒酵母在葡萄酒酿造中的应用研究,包括生产中常见的非酿酒酵母种属的酿造特性、非酿酒酵母影响葡萄酒风味的机制、酵母之间的相互作用等3个方面。葡萄酒生产中常见的不同属（种）非酿酒酵母的酿造特性不同,其与酿酒酵母混合发酵对葡萄酒风味的改善效果也有较大差别。了解各个属（种）的发酵特性,根据发酵目的选择合适的接种菌株极为重要;非酿酒酵母可以通过不同的代谢通路改变葡萄酒中酒精、甘油、挥发性香气物质、甘露糖蛋白/多糖、花色苷等物质的含量,从而影响葡萄酒的颜色、香气和口感。非酿酒酵母代谢通路的特异性是其影响葡萄酒风味的根本原因。除了应用非酿酒酵母来改善葡萄酒的风味外,粟酒裂殖酵母降解苹果酸和耐热克鲁维酵母高产乳酸的特性也值得生产者关注。本文通过总结非酿酒酵母在葡萄酒酿造中应用的研究进展,以科学评价非酿酒酵母在葡萄酒酿造中的作用,并为建立新的具有科学性的混合发酵策略提供参考。     

非酿酒酵母属酵母的葡萄酒发酵应用研究进展

葡萄皮上天然存在着非酿酒酵母属酵母（non-Saccharomyces），主要在葡萄酒浸渍和发酵初期发挥作用，近年来非酿酒酵母属酵母在葡萄酒发酵中的应用受到越来越多的关注。相对于酿酒酵母，非酿酒酵母属酵母在酒精发酵中具有较弱的发酵力，可将还原糖转化为乙醇及其他代谢副产物，是生产复杂风味和低酒度葡萄酒的潜在优良酵母。不同非酿酒酵母属酵母菌种在葡萄酒发酵应用中具有不同的代谢特征，选择具有一定特征的优良非酿酒酵母属酵母应用于发酵中，可以提高葡萄酒的特色化品质。本研究在总结商业化非酿酒酵母属酵母的种类、酿造特点和应用方式的基础上，重点综述了不同非酿酒酵母属酵母对葡萄酒颜色、香气、口感和安全健康4个方面的积极作用、代谢机理和研究热点：具有高产酸、多糖、胞外丙酮酸及低吸附性等特性的非酿酒酵母属酵母可通过不同代谢机理促进葡萄酒颜色的稳定；不同非酿酒酵母属酵母通过低产乙醇、乙醛、降低挥发性酚类，高产乙酸乙酯、乙酸酯类化合物、乙酯类化合物、高级醇、与萜烯或硫醇释放相关的酶类等途径促进葡萄酒果味香气的提升，增加香气复杂性；非酿酒酵母属酵母通过高产甘油、多糖和乳酸，降解苹果酸等方式调节葡萄酒的口感特征；非酿...     

本土酵母与商业酵母混菌发酵对“马瑟兰”干红葡萄酒品质的影响

从贺兰山东麓葡萄酒产区筛选出适合该产区“马瑟兰”干红葡萄酒的本土酵母,与酿酒酵母CECA以1∶1混合发酵“马瑟兰”干红葡萄酒。结果表明：通过葡萄酒理化指标检测结果可知,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,5号)、毕赤酵母属克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri,8号)、有孢汉逊酵母属葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum,12号)、红酵母属胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa,13号)、梅奇酵终属美极梅奇酵母(Metschnikowia pulcherrima,14号)在葡萄酒酿造中均具有良好的酿酒特性和广阔的应用前景。通过葡萄酒香气成分检测结果可知,8号酵母菌与酿酒酵母CECA混合发酵和5号酵母菌单独发酵“马瑟兰”干红葡萄酒中乙酸异戊酯、异戊醇、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、9-癸烯酸乙酯、乙酸苯乙酯、乙酸乙酯、异戊酸乙酯、月桂酸乙酯、α-乙酸萜品酯、苯乙醇、香茅醇、异丁醇的浓度较高,具有果香与花香浓郁的特点,尤其8号酵母菌与酿酒酵母CECA混合发酵具有蜂蜜及淡甜味。     

酿酒酵母对葡萄酒品质的影响

葡萄酒是用新鲜的葡萄或者葡萄汁经过酵母发酵酿成的酒精饮料,酿酒酵母是葡萄酒发酵过程中的重要参与者。介绍了有无酿酒酵母对葡萄酒的颜色、口感、香气等品质的影响,分析了不同条件下酿酒酵母对葡萄酒品质的影响,简要介绍了我国酿酒酵母酿造葡萄酒的发展方向。     

葡萄酒酿造中非酿酒酵母的应用分析

葡萄酒酿造过程比较复杂,从本质上而言,该过程为微生物作用过程,其中酵母菌是最主要的微生物,源于酿酒环境、葡萄中的酵母菌具备多样性的特征,因受到酵母菌群相互作用的影响,可引起葡萄汁发酵。在葡萄酒发酵期间,非酿酒酵母能否存活受到多种因素的影响,例如葡萄浆营养状况、发酵温度、酒精度等,酿酒酵母与非酿酒酵母均会消耗营养物质,并有2级代谢物产生,还会带有脂肪水解酶、葡萄糖苷酶、果胶酶等,对葡萄酒发酵风味产生影响。     

葡萄酒酒类酒球菌分离培养基设计

苹果酸-乳酸发酵(malolactic fermention,MLF)是葡萄酒(特别是红葡萄酒)生产工艺中用来降酸的生物方法,MLF可以专一地把苹果酸降解为乳酸,降低葡萄酒的酸度.同时苹果酸-乳酸发酵还生成一些风味物质,既增加了葡萄酒的香气和口感质量又增加了葡萄酒的微生物稳定性,这对于酿造优质红葡萄酒来说尤其重要.经研究发现,引起葡萄酒苹果酸-乳酸发酵的乳酸菌很多,如明串珠菌属、乳链球菌属、乳杆菌属等,但能专一地对葡萄酒进行MLF且有利于提高酒质的乳酸菌主要是酒球菌属细菌(Oenococcus).     

葡萄酒酒类酒球菌分离培养基设计

苹果酸-乳酸发酵(malolactic fermention，MLF)是葡萄酒(特别是红葡萄酒)生产工艺中用来降酸的生物方法，MLF可以专一地把苹果酸降解为乳酸，降低葡萄酒的酸度．同时苹果酸一乳酸发酵还生成一些风味物质，既增加了葡萄酒的香气和口感质量又增加了葡萄酒的微生物稳定性，这对于酿造优质红葡萄酒来说尤其重要．经研究发现，引起葡萄酒苹果酸一乳酸发酵的乳酸菌很多，如明串珠菌属、乳链球菌属、乳杆菌属等，但能专一地对葡萄酒进行MLF且有利于提高酒质的乳酸菌主要是酒球菌属细菌(0enococcus)．     

优选发酵毕赤酵母与酿酒酵母混合发酵增香酿造爱格丽干白葡萄酒

【目的】研究优选发酵毕赤酵母（Pichia fermentans）与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）混合发酵对‘爱格丽’（Ecolly）干白葡萄酒的增香作用,优化干白葡萄酒的酿造工艺。【方法】将发酵毕赤酵母菌株H5Y-28与酿酒酵母菌株F5以10﹕1、4﹕1、1﹕1、1﹕4、1﹕10比例接种,进行模拟葡萄汁的混合发酵,并以酿酒酵母纯发酵为对照,发酵过程中监测酵母的活菌数、总菌数,建立菌体生长动力学模型。按相同接种比例进行爱格丽干白葡萄酒的发酵应用,以酿酒酵母纯发酵和添加发酵毕赤酵母胞外酶处理作为对照,酿造次年4月,对所酿葡萄酒酒样进行香气的感官分析和GC-MS分析。【结果】菌体生长动力学表明,随着发酵毕赤酵母接种比例的升高,其存活数量和存活时间明显增加,但优选菌株H5Y-28的高比例（10﹕1、4﹕1）接种处理会降低酿酒酵母的最大生长数量。感官分析结果表明,混合发酵有利于增强‘爱格丽’葡萄酒的果香和花香,尤其是热带水果香气,但高发酵毕赤酵母接种比例（10﹕1）会给葡萄酒带来较强的生青味,而酒样1﹕1、4﹕1仅引入较弱的生青味。挥发性香气成分分析结果表明,品种香气成分的含量随着发酵毕赤酵母接种比例的升高而增加,尤其是萜烯类和C13-去甲类异戊二烯化合物。此外,添加胞外酶能显著提高葡萄酒品种香气的含量,尤其是C13-去甲类异戊二烯化合物的含量（高于纯酿酒酵母发酵酒样90%）。混合发酵显著增加了酒样中发酵香气中的乙酸酯、C6-C12脂肪酸及其酯类、异戊醇与苯乙醇的含量。与单一酿酒酵母发酵酒样相比,1﹕1接种比例有助于提高酒样中26%品种香气成分和39%发酵香气成分的含量,尤其是显著地提高了中链脂肪酸乙酯的含量（40%）。【结论】毕赤酵母与酿酒酵母1﹕1接种处理不影响酿酒酵母生长,且具有较强的增香酿造潜力。     

内蒙古西部地区野生葡萄酒相关酵母发酵及产酯能力分析

[目的]探究葡萄酒相关酵母的发酵能力及产酯能力,筛选具有更高产酯能力的非酿酒酵母,为采用本土野生酵母混合发酵酿制具有地区特色的葡萄酒提供参考依据.[方法]以内蒙古西部地区分离到的分属6个属7个种[葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniasporauvarum)、酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、浅黄隐球酵母(Cryptococcusflave-scens)、异常毕赤酵母(Pichiaanomala)、星形假丝酵母(Candidastellata)、东方伊萨酵母(Issatchenkiaorientalis)和克鲁维毕赤酵母(Pichiakluyveri)]的7株葡萄酒相关酵母菌株为材料,以霞多丽葡萄汁为培养基质,采用单酵母菌种接种方式进行发酵,通过测定不同发酵时期的酵母细胞数量及发酵液残糖量评价不同酵母菌种的发酵能力,并采用气相色谱技术测定发酵产物中的4种酯类物质浓度.[结果]酿酒酵母的发酵能力显著高于6种非酿酒酵母(P<0.05,下同),20℃发酵10 d后,酿酒酵母发酵液中的残糖量为3 g/L,酵母细胞数107~108个/mL,酒精度可达11.6%(v/v),葡萄酒pH为3.33;而6株野生非酿酒酵母菌株酿制的葡萄酒在酒精度、酵母细胞数及总失重方面均低于酿酒酵母;不同酵母菌种的产酯能力存在明显差异,克鲁维毕赤酵母产乙酸乙酯浓度为50.20μg/mL,葡萄汁有孢汉逊酵母产4种酯的浓度均显著高于酿酒酵母,异常毕赤酵母产乙酸乙酯及乙酸异戊酯浓度(162.00和0.732μg/mL)显著高于酿酒酵母(1.36和0.245μg/mL).[结论]克鲁维毕赤酵母、葡萄汁有孢汉逊酵母和异常毕赤酵母可显著提高发酵终产物中某些酯类物质的浓度,因此可采用酿酒酵母与高产酯非酿酒酵母按不同接种量和接种时间混合发酵,使酯类物质浓度显著提高,赋予酿制葡萄酒特殊的水果香气及花香,酿制具有地区特色的葡萄酒.     

酚类物质对葡萄酒品质的影响

酚类物质作为葡萄酒的"骨架"成分,在葡萄酒中起着十分重要的作用。在葡萄酒中,一般常见的酚类物质可概括为类黄酮和非类黄酮2类,这些酚类物质主要来源于葡萄的果实、果梗、酵母代谢以及储酒容器橡木桶等,它们直接影响着葡萄酒的色泽、口感和香气,对葡萄酒的品质和风味特征有很大的影响。     

具有高胱硫醚β-裂解酶活性的葡萄酒酵母工程菌株的构建

【目的】构建具有较高胱硫醚β-裂解酶活性的葡萄酒酵母工程菌株,用于提高葡萄酒的香气品质。【方法】利用质粒pAUR123将大肠杆菌tnaA基因在中国本土酿酒酵母菌株LFP525中进行表达,得到的转化子进行酶活测定,并通过模拟汁和干白的发酵,评价其酿酒特性和产生硫醇类物质的能力。【结果】成功获得酵母工程菌株TH1和TH2,其胱硫醚β-裂解酶活性与受体菌比提高了32.25%-59.44%。模拟葡萄汁发酵显示,工程菌株中硫醇类物质的产量显著提高,是受体菌的2.8-4.3倍。工程菌株的发酵时间比受体菌略长,残糖和挥发酸显著高于宿主菌,但其含量处于正常范围。在长相思干白发酵试验中,该工程菌株的主要酿酒特性与受体菌相差不大,且硫醇类物质的产量提高了1.22倍。【结论】通过基因改造可以提高酿酒酵母胱硫醚β-裂解酶活性,应用改良菌株可进一步提高葡萄酒的香气品质。     

酿酒与非酿酒酵母共酵对‘蛇龙珠’干红葡萄酒香气物质的影响

【目的】为提高‘蛇龙珠’干红葡萄酒的香气物质含量.【方法】以酿酒酵母VR以及VR与非酿酒酵母(MGFSH-5)混合发酵的‘蛇龙珠’干红葡萄酒为试材,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术分别对其进行香气成分分析.【结果】两种发酵方式发酵酒样中共检测出115种香气成分,其中醇类31种、酯类58种、酸类13种、萜烯类13种,其中相同成分有50种.主成分分析结果表明,两种发酵方式的酒样中醇、酯、酸、萜烯类化合物可以很好地区分,其中混菌发酵酒样中分为3类,单一菌株发酵方式的酒样中则分为两类;丙酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、2-丁醇、己酸异丁酯、辛酸甲酯、正己醇、乳酸异戊酯、辛酸异戊酯、异戊醇对酒的贡献很大.【结论】酿酒和非酿酒酵母共酵可提高‘蛇龙珠’干红葡萄酒的香气.     

降解氨基甲酸乙酯酿酒酵母的筛选及其应用

以宁夏5个产区的酿酒葡萄为原料筛选可以降解氨基甲酸乙酯（Ethyl carbamate,EC）且具有优良酿酒特性的红葡萄酒和白葡萄酒酿酒酵母。初筛试验获得了10株酵母,复筛试验以EC作为唯一氮源筛选出6株EC降解能力较好的酵母菌株,最后通过产气试验和耐受性试验筛选出了2株发酵性能较好的菌株。经过18S rDNA分子生物学鉴定后确定这2个菌株为酿酒酵母。使用筛选出的2个菌株发酵红葡萄酒和白葡萄酒,并以商业酵母作为对照,测定其理化指标及EC含量;再通过GC-MS分析其香气物质并结合感官评价最终筛选出具有优良酿酒特性和降解EC功效的红葡萄酒酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）NXSC2和白葡萄酒酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）NXSC1。     

不同酵母发酵的可可果酒香气成分分析

以可可鲜豆为原料,选取酿酒曲増香高产型、葡萄酒/果酒专用型、32762、1425、1557、葡萄酒/果酒高活性型、1793共7种酿酒酵母进行发酵,利用固相微萃取和气质联用技术分别对7种可可果酒不同发酵阶段的香气成分进行比较。结果表明:发酵2周时,酒液中检出的香气成分分别为41、47、37、39、36、50、35种,其中葡萄酒/果酒高活性型酿制的果酒中香气成分种类较多;可可果酒中香气成分以醇类和酯类为主,主要的酯类成分为辛酸乙酯、癸酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、9-十六碳烯酸乙酯,醇类中乙醇和苯乙醇存在较多,其中苯乙醇为呈香成分,这些特征香气成分赋予了可可果酒独特的风味。通过仪器测定和嗅闻感官综合判断,葡萄酒/果酒专用型、葡萄酒/果酒高活性型发酵的可可果酒香气和口感较好,适宜大众口味。     

酿酒酵母和异常汉逊酵母在酿酒过程中的相互作用

[目的]探究酿酒酵母与异常汉逊酵母在半固态白酒酿造过程中的相互作用。[方法]在白酒酿造过程中,通过对微生物纯培养和混合培养过程中微生物数目变化、理化指标变化来探究酿酒酵母与异常汉逊酵母间的相互作用。[结果]在酿酒酵母、异常汉逊酵母共培养过程中,异常汉逊酵母经过24 h短暂生长后迅速衰亡;对可能引起异常汉逊酵母衰亡的因子包括碳源、酒精度、p H、酵母无细胞滤液的初步研究,发现在酿酒酵母无细胞滤液和混合酵母无细胞滤液中,异常汉逊酵母生长受到明显抑制而酿酒酵母生长正常。[结论]异常汉逊酵母和酿酒酵母共培养时,异常汉逊酵母的生长受到明显抑制,酿酒酵母的代谢产物是抑制其生长的主要原因。     

GC-MS法测定不同商用酵母对葡萄酒香气的影响

以宁夏贺兰山东麓葡萄产区美乐葡萄为原料,用LAFFORT ZymaFlore FX10、ZymaFlore F15及ActiFlore F33三种常用商业酵母对酿酒葡萄进行发酵实验,通过气相色谱质谱(GC-MS)的方法测定其香气成分,筛选出适宜美乐发酵的商用酵母,为该地区葡萄酒酿造中商用酵母的选用提供理论依据和技术支撑。     

添加不饱和脂肪酸对酿酒酵母胞内脂肪酸成分和葡萄酒香气的影响

【目的】研究葡萄汁中不饱和脂肪酸（Unsaturated fatty acids,UFAs,包括油酸、亚油酸和α-亚麻酸）含量同时变化对葡萄酒发酵过程中酿酒酵母胞内脂肪酸成分和酿酒香气的影响,为提高葡萄酒品质提供参考。【方法】选用‘美乐’葡萄（Vitis vinifera L.）汁为培养基,试验设置对照组（不添加UFAs,CK）、低浓度UFAs添加组（LFG）和高浓度UFAs添加组（HFG）,比较葡萄酒酒精发酵过程中3个处理组间酵母（Saccharomyces cerevisiae EC1118）生长（OD₆₀₀）、细胞内脂肪酸成分以及酿酒香气成分的差异。【结果】提高UFAs浓度能够促进酵母细胞生长以及对UFAs的吸收,使胞内UFAs含量迅速增加,但抑制饱和脂肪酸（C4:0-C24:0）的合成。分析UFAs对葡萄酒香气物质的影响发现,高浓度UFAs能够促进酵母高级醇和乙醇酯类（包括己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯）香气的产生,但抑制了中短链脂肪酸（medium-chain fatty acids,MCFAs,C4:0-C12:0）的产生,对来源于葡萄果实的醛类、单萜和降异戊二烯香气的影响较小。【结论】提高葡萄汁初始UFAs含量能够促进细胞生长,提高葡萄酒发酵速度,有利于乙醇酯类香气物质的合成,从而增强葡萄酒的果香、花香和甜香特征。因此,调控葡萄或葡萄汁中不饱和脂肪酸浓度可以作为调控葡萄酒香气品质的一种重要手段。     

混菌发酵接种比例对美乐低醇葡萄酒香气品质的影响

【目的】研究美极梅奇酵母(Metschnikowia pulcherrima 346)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisia ES488)混菌发酵对低醇美乐葡萄酒香气品质的影响,筛选出混菌发酵增香性能最优的接种比例,以期为酿造高品质的低醇葡萄酒提供理论依据.【方法】分别将M.pulcherrima 346与S.cerevisia ES488以0.5∶1、1∶1、1∶0.5的比例接种发酵美乐葡萄醪,以纯种发酵为对照,利用GC-MS分析发酵酒样的挥发性香气化合物种类及含量.【结果】不同接种比例酿造的酒样中香气化合物种类和含量均存在差异.各处理组酒样中共检出95种挥发性风味物质,其中1∶1处理组共检出70种香气物质,且乙酸乙酯、异丁醇、芳樟醇、β-大马士酮的含量比对照组增加2.5倍以上.主成分分析结果显示,混菌发酵酒样的主体香气物质为α-松油醇、芳樟醇、香茅醇、异丁醇、月桂醇、1-癸醇、乙酸乙酯,可使酒体具有更浓郁的花香、果香味,与感官分析结果一致.【结论】将M.pulcherrima 346与S.cerevisia ES488以1∶1的接种比例进行混菌发酵,可有效提升美乐低醇葡萄酒的香气品质.     

巨峰葡萄酒酿造工艺

以新鲜巨峰葡萄为原料,分析了酵母用量、发酵时间、糖度对葡萄酒品质的影响,得到最佳酿造工艺条件为酵母用量3%、糖度20°、发酵时间8 d。成品酒颜色和口感都较好、理化及微生物指标均符合国家标准。     

胶红酵母与酿酒酵母混合酒精发酵中酵母生长与糖苷酶活动力学

为了探索混合发酵中酵母生长动力学及糖苷酶活变化,评价优选的胶红酵母在葡萄酒增香酿造中的应用潜力,优化接种方案。以胶红酵母与酿酒酵母顺序接种发酵‘爱格丽’干白葡萄酒为处理,在发酵过程中,血球计数法测总酵母数量;p-NPG法测β-葡萄糖苷酶、鼠李糖苷酶、半乳糖苷酶及木糖苷酶活性;稀释平板法测2种酵母的生长变化,每24h取样,单一酿酒酵母发酵为对照。酵母生长动力学显示,顺序接种方案有助于减慢发酵速率,酿酒酵母接种时间越晚,胶红酵母的生长量随之升高且生存时间增长。4种糖苷酶主要在发酵早期表现较高的活性,混合接种发酵显著提升鼠李糖苷酶、半乳糖苷酶和木糖苷酶活性的累积量。可见顺序接种有助于降低发酵速率,增长胶红酵母生长时间,提升糖苷酶的活性,且顺序接种48h方案最具增香酿造的潜力。